[发明专利]一种大口径抛物面测量系统

说明书

技术领域

本发明主要应用于大口径面型测量的技术领域，尤其是一种大口径抛物面测量系统。 

背景技术

现在对大口径非球面进行测量都是借助于通用的测量装置（如Zygo干涉仪等）来进行的测量。但是存在的问题是：一般的测量装置都需要一个大口径的更高精度的参考面，成本高、精度很难达到测量要求且有些甚至需要特殊的加工；对CCD的分辨率要求特别高，由于要把整个口径成像在CCD上，对CCD提出了苛刻的要求。 

发明内容

本发明要提供一种大口径抛物面测量系统，以克服现有技术存在的成本高、CCD分辨率不能达到测量要求使得测量精度受到限制等问题。 

为了克服现有技术存在的问题，本发明提供的技术方案是：一种大口径抛物面测量系统，可旋转的被测大口径抛物面、镜头、第一分束立方棱镜、第二分束立方棱镜、剪切立方棱镜、遮挡平板和剪切直角棱镜依次设置于同一水平主光路上；被测大口径抛物面反射面的主光路的一侧设置有第三反射镜；第二反射镜、第一分束立方棱镜、成像透镜和调校用摄像系统依次设置于同一竖直光路上；扩束系统和第二分束立方棱镜依次设置于第一反射镜的竖直反射光路上，氦氖激光器位于第一反射镜的水平入射光路上；遮挡平板和图象处理用摄像系统顺序位于剪切立方棱镜的主光路的一侧上，相移直角棱镜和PZT顺序位于剪切立方棱镜的主光路的另一侧上。 

上述镜头是斐索干涉标准镜头。 

上述镜头是剪切干涉标准透镜。 

与现有技术相比，本发明的优点是： 

1、第三反射镜的设计最大限度的降低了设备的成本，以往的测量仪器反射镜处设计的是一个中心有孔且口径大于等于待测面的平面镜，成本高，且精度不易提高。

2、图象处理用摄象系统中的CCD分辨率将得到大幅度的提高，以往的测量仪器都是把整个待测面口径的图像成在CCD上，而现在成像在CCD上的仅仅是待测面中的一部分（参考面口径），因此CCD的分辨率将得到大幅度的提高。 

3、对于干涉测量，测量精度的提高前提是参考面精度的提高，反射镜由于口径小，相对于大口径的参考镜来说，提高它的精度变的更容易。因此整个测量系统的精度更容易得到提高。 

4、第三反射镜装夹过程中虽然也会存在误差，但这个误差主要存在于水平方向，水平方向的装夹误差对于测量仪器没有影响，同时能很大程度减少了外界环境扰动给测量结果中引入的误差。因此此仪器的设计更容易实现高精度。 

5、待测面的口径还可以继续增大，当待测面的口径增大时，只需相应的将反射镜的移动距离增大到待测面半径的距离即可。 

6、功能强：此测量仪器为双系统测量系统，两个系统的切换可以通过更换镜头，和调整遮挡平板来实现，更方便快捷。且在环境条件恒定的条件下，对同一元件实现两个系统在相同的光学系统的基本条件、相同环境下（外界影响降至最低）的测量，这样，两个测量系统的测量结果相互印证相互检验，对系统的误差相互修正，而且对于不同需求选择不同系统，实现更高精度的测量。 

7、本系统不但可以实现高精度测量，且由于其稳定性好，可以作为在线测量设备来实现在线测量。 

附图说明： 

图1是本发明的一种结构的示意图；

图2是本发明的另一种结构的示意图。

附图标记说明如下： 

1—氦氖激光器；2—第一反射镜；3—扩束系统；4—第一分束立方棱镜、5—第二分束立方棱镜；6—第二反射镜；7—成像透镜；8—调校用摄像系统；9—斐索干涉标准镜头；10—剪切干涉标准透镜；11—剪切平板；12—第一反射镜；13—被测大口径抛物面；14—剪切立方棱镜；15—相移直角棱镜；16—PZT；17—剪切直角棱镜；18—遮挡平板；19—图象处理用摄像系统。

具体实施方式： 

    下面将结合附图和实施例对本发明进行详细地说明。